(57)【要約】【課題】  成形加工性と耐汚染性を両立できるポリエステル樹脂系プレコート鋼板を提供する。【解決手段】  硬化剤がイソシアネートからなるポリエステル系樹脂塗膜の表層にポリオレフィンワックスを存在させる。また、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルを存在させてもよい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化剤がイソシアネートからなるポリエステル樹脂系塗膜の表層にポリオレフィンワックスが存在することを特徴とするポリエステル樹脂系プレコート鋼板。
【請求項２】
塗膜の表層にポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルが存在する請求項１記載のポリエステル樹脂系プレコート鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形加工性に優れ、かつ、耐汚染性に優れたポリエステル樹脂系プレコート鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電器物の外装材にポリエステル樹脂系プレコート鋼板が多く使用されており、これらはメラミン樹脂を硬化剤とし、なかでもブチル化メラミン樹脂は塗膜表層に緻密な自己縮合層を形成し、優れた耐汚染性を発現するものの、加工形態によっては塗膜割れや塗膜剥離を発生しやすい。
【０００３】
一方、イソシアネートは同じ硬化剤でもメラミン樹脂に比べると、成形加工性、塗膜密着性に優れるものの、耐汚染性は低下する。そのため、イソシアネート硬化型ポリエステル樹脂系プレコート鋼板は家電機器の外装材への適用例が少なかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６８７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
家電器物に適用されるプレコート鋼板は多岐にわたり、成形加工性と耐汚染性を両立するには、イソシアネート硬化型ポリエステル樹脂系が望ましく、本発明では従来にない優れた耐汚染性を有するポリエステル樹脂系プレコート鋼板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のポリエステル樹脂系プレコート鋼板は、硬化剤がイソシアネートからなるポリエステル樹脂系塗膜の表層にポリオレフィンワックスが存在することを特徴とする。また、塗膜の表層にポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルが存在してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
硬化剤がイソシアネートからなるポリエステル系樹脂塗膜の表層にポリオレフィンワックスを存在させる本発明によれば、成形加工性と耐汚染性を両立できるポリエステル樹脂系プレコート鋼板とすることができる。また、当該塗膜の表層にポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルを存在させてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で用いられる鋼板としては、普通鋼板、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、アルミめっき鋼板、ステンレス鋼板などが挙げられる。また、亜鉛合金めっきには、Ｚｎ−Ａｌ,Ｚｎ−Ｍｇ,Ｚｎ−Ｎｉ，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇなどがある。これらの鋼板は、金属表面を洗浄かつ活性化させるために、脱脂、機械的研磨、化学的研磨または電解研磨などにより表面酸化層を除去する。
【０００９】
次いで、鋼板と塗膜との密着性を発現させるために、化成処理皮膜を形成させる。化成処理皮膜としては、クロム酸塩系、リン酸クロム酸塩系、非クロム系（クロム酸を含まない）などが挙げられる。環境負荷の見地から最近、非クロム系の化成処理皮膜の適用が増えてきており、例えば、酸化物が高い絶縁抵抗を示すバルブメタルの酸化物または水酸化物およびフッ化物が共存するものがある。
【００１０】
必要に応じて、化成処理皮膜の上面に下塗り塗膜を設けてもよい。塗膜としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性ポリエステル樹脂などが用いられ、硬化剤としては、メラミン、イソシアネート、フェノール、カルボン酸などを用いることができる。クロム酸塩系防錆顔料、非クロム系防錆顔料、体質顔料、種々の骨材などを配合することができ、やはり環境負荷対応として、非クロム系防錆顔料の適用が増えており、例えば、Ｃａイオンをイオン交換で結合させた多孔質シリカ粒子、ポリリン酸塩などがある。
【００１１】
ポリオレフィンワックスを添加したイソシアネート硬化型ポリエステル樹脂系塗料を前記鋼板に塗布し、焼付ける。ポリオレフィンワックスの表面張力（２８〜３２ｄｙｎｅ／ｃｍ）は、ポリエステル樹脂系塗膜の表面張力（４０〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ）よりも小さいため、塗料の乾燥・焼付け過程で塗膜表面に移行する。前記塗料中にさらに、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルを添加すると、表面張力（２２ｄｙｎｅ／ｃｍ以下）がポリオレフィンワックスよりも小さいので、塗料の乾燥・焼付け過程で塗膜表面への移行が促進される。
【００１２】
イソシアネート硬化型ポリエステル樹脂系塗膜は、ブチル化メラミン硬化型ポリエステル樹脂系塗膜にみられるような塗膜表層にメラミン自己縮合層を形成することもなく、塗膜表層は塗膜バルク層と同様の主樹脂であるポリエステル樹脂と硬化剤であるイソシアネートとのネットワークからなり、緻密なメラミン自己縮合層に比べて橋架けが緩やかであり、換言すれば橋架け間分子量が大きいことから種々の汚染因子が塗膜表面から塗膜内部に拡散・移行しやすい。メラミン自己縮合層に相当するバリア層をポリオレフィンワックス、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルに肩代りさせて形成するもので、これらを表面に混在させる。表面張力の小さいこれらの化合物からなるバリア層は、汚染因子との親和力が低く、汚染因子がバリア層表面に固着しにくいことから耐汚染性が向上する。
【００１３】
ポリエステル樹脂は特に限定されるものではなく、加工形態によって平均分子量数千のレギュラーポリエステル樹脂から数万の（線状）高分子ポリエステル樹脂まで選択することができる。イソシアネートは塗料のポットライフ面からアルコールでブロック化されたものを用いることが好ましい。イソシアネートとしては、芳香族系のメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフチレン１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）、テトラメチレンキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、脂環族系のイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添ＭＤＩジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、水添ＸＤＩ（Ｈ６ＸＤＩ）、脂肪族系のヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）、ノルボルネンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）などが用いられる。
【００１４】
ポリエチレンワックスなどのポリオレフィンワックスは、塗膜の樹脂固形分１００重量部あたり０．０５〜５．０重量部の割合で配合することが好ましい。
ポリフルオロカーボン鎖含有化合物は、重合体または縮合体、付加体の何れでもよく、具体的には次に挙げるフッ素樹脂系界面活性剤、フッ素系オイル、パーフルオロアルキル基をもつ重合体、フルオロシリコーンオイルなどが使用される。ユニダインＤＳ−１０１，ＤＳ−２０２，ＤＳ−３０１，ＤＳ−４０６（ダイキン工業社製）、デムナムＳ−２０、ダイフル＃２０（ダイキン工業社製）、テックスガードＴＧ−６５２，ＴＧ−６６４（ダイキン工業社製）、ＦＳ−１２６５（東レ・ダウコーニング社製）、Ｘ−２２−８１９、ＦＬ−１００（信越化学工業社製）などとして市販されている。
【００１５】
ポリフルオロカーボン鎖含有化合物もしくはシリコーンオイルは、塗膜の樹脂固形分１００重量部あたりそれぞれ０．０１〜３．０重量部の割合で配合することが好ましい。
なお、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物とシリコーンオイルの両方を添加してもよく、耐汚染性も飛躍的に改善できる。塗膜には、レベリング性およびハジキ防止のため、必要に応じて表面調整剤を添加することができる。
【実施例】
【００１６】
実施例１；
厚さ０．４ｍｍ、片面当たりめっき付着量７０ｇ／ｍ２の亜鉛−６％アルミニウム−３％マグネシウム合金めっき鋼板を脱脂後、（ＮＨ４）２ＴｉＦ６／（ＮＨ４）Ｈ２ＰＯ２／クエン酸系非クロメート化成処理皮膜を形成し、カルシウムシリケート系防錆顔料とポリリン酸塩系防錆顔料を５０対５０で配合したイソシアネート硬化型エポキシ変性高分子ポリエステル樹脂系下塗り塗料を乾燥膜厚で５μｍ塗布し、オーブンで２１０℃×４０秒間焼付け、水冷後、ポリエチレンワックスを塗膜の樹脂固形分１００重量部あたり０．３重量部配合したブロック化ＤＤＩ配合線状高分子ポリエステル樹脂系グレー色塗料を乾燥膜厚で１３μｍ塗布し、オーブンで２４０℃×４０秒間焼付け、水冷した。得られたポリエステル樹脂系プレコート鋼板の塗膜特性を評価した。
【００１７】
実施例２；
厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ４３０鋼板を脱脂後、リン酸クロム酸塩系化成処理皮膜を形成し、ポリエチレンワックスを塗膜の樹脂固形分１００重量部あたり１．２重量部、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物：ＤＳ−１０１（ダイキン工業社製）を０．２重量部、有機変性シリコーンオイル：ＳＦ−８４２８（東レ・ダウコーニング社製）を２重量部添加したブロック化ＩＰＤＩ配合高分子ポリエステル樹脂系黒色塗料を乾燥膜厚で８μｍ塗布し、オーブンで２４０℃×４０秒間焼付け、水冷した。得られたポリエステル樹脂系プレコート鋼板の塗膜特性を評価した。
【００１８】
実施例３；
厚さ０．４ｍｍ、片面当たりめっき付着量４５ｇ／ｍ２の亜鉛めっき鋼板を脱脂後、表面調整し、Ｋ２ＴｉＦ６／Ｍｎ（Ｈ２ＰＯ２）２／酒石酸系非クロメート化成処理皮膜を形成し、カルシウムシリケート系防錆顔料配合イソシアネート硬化剤ポリエステル樹脂系下塗り塗料を乾燥膜厚で５μｍ塗布し、オーブンで２１０℃×４０秒間焼付け、水冷後、ポリエチレンワックスを塗膜の樹脂固形分１００重量部あたり０．７重量部、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物：ＦＳ−１２６５（東レ・ダウコーニング社製）を２重量部、有機変性シリコーンオイル：ＫＦ−６００１（信越化学社製）を０．３重量部は添加したブロック化ＭＤＩ配合線状高分子ポリエステル樹脂系白色塗料を乾燥膜厚で１７μｍ塗布し、オーブンで２４０℃×４０秒間焼付け、水冷した。得られたポリエステル樹脂系プレコート鋼板の塗膜特性を評価した。
【００１９】
比較例１；
ポリエチレンワックスを配合しない以外は、実施例１と同じ条件でポリエステル樹脂系プレコート鋼板を製造し、実施例同様の塗膜特性を評価した。
【００２０】
比較例２；
ポリエチレンワックス、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物およびシリコーンオイルを添加しないこと以外は実施例２と同じ条件でポリエステル樹脂系プレコート鋼板を製造し、実施例同様の塗膜特性を評価した。
【００２１】
比較例３；
ポリエチレンワックス、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物およびシリコーンオイルを添加しないこと以外は実施例３と同じ条件でポリエステル樹脂系プレコート鋼板を製造し、実施例同様の塗膜特性を評価した。
【００２２】
いずれのポリエステル樹脂系プレコート鋼板に角筒絞り加工を施したが、それぞれ良好な成形加工性を示した。
表１に塗膜特性の評価結果を示すが、実施例ではいずれも優れた耐汚染性を示し、比較例の耐汚染性が劣ることが判る。
【００２３】
【表１】
2005349669.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上説明したように、本発明に従ったポリエステル樹脂系プレコート鋼板は、塗膜表層にポリオレフィンワックスを存在させることにより、イソシアネート硬化型ポリエステル樹脂系プレコート鋼板の成形加工性を損なうことなく、耐汚染性を向上することができる。また、ポリフルオロカーボン鎖含有化合物、シリコーンオイルを存在させるとさらに良好な性能が得られる。